趙慶
【摘 要】分層開采的采煤工作面,在收作期間的瓦斯治理和防火工作是非常重要的工作之一,潘二礦作為高瓦斯礦井就顯得更加重要,為此我們要采取相應(yīng)的措施防止瓦斯超限,并防止自然發(fā)火,取得較好的效果。本文主要介紹了頂分層工作面收作期間的瓦斯治理和防火新方法,對(duì)為類似工作面具有一點(diǎn)的借鑒意義。
【關(guān)鍵詞】頂分層;收作;瓦斯治理;防火
概況
潘二煤礦位于淮河北岸潘集區(qū)境內(nèi),距市行政中心20多公里,水陸交通便利,是淮南礦業(yè)(集團(tuán))公司在潘謝新區(qū)首批建設(shè)的三對(duì)特大型礦井之一。潘二煤礦在治理瓦斯和工作面防火方面壓力一直很大,為此我們總結(jié)了相應(yīng)的技術(shù)和經(jīng)驗(yàn),取得不錯(cuò)的效果。
1 收作期間瓦斯管理措施
在工作面收作期間我們嚴(yán)格要求按照以下要求加強(qiáng)對(duì)瓦斯的管理,首先要求入井人員必須愛護(hù)通風(fēng)設(shè)施,一切通風(fēng)設(shè)施,未經(jīng)許可不得亂動(dòng);井下所有主要風(fēng)門必須安裝連鎖裝置,人員或車輛通過風(fēng)門時(shí),應(yīng)隨即關(guān)好。嚴(yán)禁任何人將兩道風(fēng)門同時(shí)打開,嚴(yán)禁用車撞開風(fēng)門或把車卡在風(fēng)門框中,造成風(fēng)流短路;通風(fēng)部門要加強(qiáng)對(duì)井下通風(fēng)設(shè)施的檢查、維護(hù)和管理,確保井下通風(fēng)系統(tǒng)的穩(wěn)定;通風(fēng)部門要安排有經(jīng)驗(yàn)、責(zé)任心強(qiáng)的專職測(cè)氣員,檢查工作面的瓦斯、CO濃度和溫度,測(cè)氣員必須現(xiàn)場(chǎng)交接班;當(dāng)工作面風(fēng)流中瓦斯?jié)舛冗_(dá)到1.5%時(shí),必須停止工作,撤出人員,切斷電源,進(jìn)行處理;電動(dòng)機(jī)或其開關(guān)附近20米以內(nèi)風(fēng)流中瓦斯?jié)舛冗_(dá)到1.5%時(shí),必須停止工作,切斷電源,撤出人員,進(jìn)行處理;工作面內(nèi),凡體積大于0.5m3 的空間內(nèi)積聚瓦斯?jié)舛冗_(dá)到2%時(shí),附近20米內(nèi),必須停止工作,撤出人員,切斷電源,進(jìn)行處理。因瓦斯?jié)舛瘸^規(guī)定被切斷電源的電氣設(shè)備,都必須在瓦斯?jié)舛冉档?.0%以下時(shí),方可通電開動(dòng);工作面回風(fēng)巷風(fēng)流中瓦斯?jié)舛冗_(dá)到1.0%時(shí)或CO2超過1.5%時(shí),都必須停止工作,切斷電源,撤出人員,并采取措施,進(jìn)行處理;工作面在收作期間加強(qiáng)兩落三角的管理,對(duì)于移架后沒有冒落的空間要及時(shí)進(jìn)行充填。上、下落三角連續(xù)充填時(shí),需將底板上的浮煤清理干凈,并且要移架一次充填一次,充填時(shí)用塑料編織袋裝煤矸進(jìn)行充填,嚴(yán)禁采用雜物充填,編織袋堆放要整齊,且豎逢要錯(cuò)開,密實(shí)不漏風(fēng)。充填物與支架后梁一致,與上、下順槽外幫成100°鈍角,充填的煤矸不予回收利用;工作面收作拆架期間,在下落三角充填墻外掛擋風(fēng)簾,擋風(fēng)簾要靠邊、靠頂掛設(shè),減少新鮮風(fēng)向采空區(qū)泄漏。在上隅角附近設(shè)置導(dǎo)風(fēng)風(fēng)障,引導(dǎo)風(fēng)流經(jīng)過上隅角,以防止上隅角處瓦斯積聚和超限。上、下落三角的風(fēng)障由小班測(cè)氣員負(fù)責(zé),施工隊(duì)協(xié)助并負(fù)責(zé)保護(hù);工作面收作期間,上、下端頭要通暢,回收的材料要及時(shí)運(yùn)走并清理干凈,以確保有足夠的
2 防火新方法研究
2.1 自然發(fā)火因素分析
首先由于采煤工作面頂分層回采完畢后,收作線附近冒落不實(shí),必然存在漏風(fēng)供氧條件,若收作線附近存在大量的遺煤,則加大了該處煤炭自然發(fā)火的可能性。
其實(shí)是采煤工作面頂分層回采完畢后,在其上、下順槽皆采取封閉措施,施工封閉墻,但俗話說的好:“沒有不透風(fēng)的墻”,并且此處上、下順槽并不充填,倘若自然垮落也未必垮落壓實(shí),因此,此處上、下順槽也形成了漏風(fēng)通道,致使采空區(qū)存在自然發(fā)火的可能。
最后采煤工作面分層開采,若施工底分層工作面上、下順槽時(shí),其與頂分層工作面相比采用內(nèi)錯(cuò)式巷道布置(具體見圖1),并且沿頂分層工作面底板鋪設(shè)的金屬網(wǎng)為頂進(jìn)行掘進(jìn)時(shí),必然通過裂隙對(duì)頂分層工作面采空區(qū)漏風(fēng),尤其是在頂分層工作面收作線位置,因此使頂分層收作線位置存在自然發(fā)火可能。
2.2 施工目的
如上所述的采煤工作面分層開采頂分層回采后自然發(fā)火因素分析,我們可以深刻的認(rèn)識(shí)到,頂分層工作面回采完畢后,工作面采空區(qū)存在煤炭自然發(fā)火的可能性比較大,因此,我們采用收作工作面充填措施進(jìn)行封堵注實(shí)收作處工作面巷道。達(dá)到切斷漏風(fēng)通道,充填裂隙,隔絕氧氣的效果,降低采空區(qū)煤炭自然發(fā)火的可能性,為底區(qū)工作面上、下順槽掘進(jìn)乃至回采創(chuàng)造有利的防火條件。
2.3 收作處工作面充填注實(shí)方法
2.3.1 收作工作面全部支架拆除后,從上風(fēng)巷向工作面錯(cuò)茬預(yù)埋2路2寸注漿管路,每一路注漿管路前端都使用花管(具體見圖2)。
2.3.2 注漿管路預(yù)埋好后,在工作面下口砌筑編織袋封閉墻(保持工作面供風(fēng),編織袋封閉墻留調(diào)節(jié)窗),在安全的前提下從收作工作面下口至上口拆除木垛用木點(diǎn)柱替換進(jìn)行支護(hù)。然后在工作面上口砌筑編織袋封閉墻。砌墻前,在上風(fēng)巷進(jìn)風(fēng)巷道內(nèi)及下順槽進(jìn)風(fēng)巷道內(nèi)各安設(shè)一組2×30KW局扇(一主一備),風(fēng)筒接至封閉墻處。待封閉墻砌好后兩路局扇開啟供風(fēng)。
2.3.3 預(yù)埋的注漿管引至下順槽永久封閉墻外,并在墻外安裝控制閘閥進(jìn)行注漿。然后從預(yù)埋的注漿管引至上順槽永久封閉墻外,并在墻外安裝控制閘閥進(jìn)行注漿。
2.3.4 充填前期通過預(yù)埋的注漿管路壓注粉煤灰充填工作面。待工作面充填一定的粉煤灰后,再向工作面壓注水泥砂漿。通過上述總注粉煤灰上順槽注噸,下順槽注粉煤灰498噸
2.3.5 通過預(yù)埋的注漿管路壓注水泥砂漿直至壓注不進(jìn)去為止,此時(shí)工作面已完全充填。
3 總結(jié)
采煤工作面分層開采瓦斯治理和防火一直是一大難題,尤其是頂分層工作面收作處的防火施工方法。采用工作面預(yù)埋管路充填工作面灌注粉煤灰及水泥砂漿的方法達(dá)到了切斷漏風(fēng)通道,充填裂隙,隔絕氧氣的作用,使采空區(qū)及收作處的遺煤氧化困難,進(jìn)而有效降低采空區(qū)煤炭自然發(fā)火的可能性,為底區(qū)工作面上、下順槽掘進(jìn)乃至回采奠定良好的基礎(chǔ)。另外,充填工作面使用充填材料量巨大,本方法采用粉煤灰有效的降低了材料成本,在發(fā)揮良好防火作用的同時(shí)為礦井節(jié)資降耗工作增添了色彩。
(作者單位:淮南礦業(yè)集團(tuán)潘二煤礦)